【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于铅酸蓄电池，具体涉及一种蓄电池用低pbo2含量红丹的制备方法。
技术介绍
1、红丹是铅酸蓄电池生产行业常用的正极铅膏添加剂，红丹是四氧化三铅的俗称，分子式为pb3o4（2pbo·pbo2），pb3o4与硫酸溶液反应生成pbso4和β-pbo2，β-pbo2导电性相对高，对引发化成有促进作用。在正极铅膏中使用有利于提高化成效率、缩短化成时间。
2、目前，铅酸蓄电池生产行业所使用的红丹，二氧化铅含量均≥33%，相当于红丹中pb3o4的含量≥95%，对红丹的pb3o4组分含量要求较高。红丹中的pb3o4组分含量过高会使红丹的生产成本较高，目前的生产工艺从铅粉投料到产出合格的红丹，高温氧化时间较长，周期一般要20h左右，且产量较小。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种蓄电池用低pbo2含量红丹的制备方法，本方法所制备的低pbo2含量红丹能够有效提升铅酸蓄电池正极活性物质利用率，也有利于节约铅酸蓄电池生产的综合成本。
2、专利技术人经研究发现，低pbo2含量红丹（红丹中pbo2含量低于常规值，如含量在10%~25%）在容量提升方面有着好的表现，在未全部氧化成pb3o4时，还生成了其他的铅氧化物pbox（x＞1），此铅氧化物中铅与氧形成共价键，在与硫酸反应时同样得到β-pbo2晶体，从而提高初期容量，进一步地，有利于提高正极活性物质利用率；另一方面，低pbo2含量红丹的生产过程中高温氧化时间很短（1~2h），产量会大幅提升，也有利于节约红丹的生产
3、上述目的是通过如下技术方案得以实现的：一种蓄电池用低pbo2含量红丹的制备方法，包括以下步骤；
4、步骤1：将铅粉从上方进口通入输送管道，输送管道内部通入蒸汽对铅粉进行预热和加湿，而后铅粉从输送管道下方出口进入反应器中，进入反应器后铅粉在450±20℃温度下加热45min~90min，加热过程中通入氧气或空气，加热结束得到氧化混合物；
5、步骤2：将上述氧化混合物粉碎至平均粒径d50为0.5um~2um，即得到蓄电池用低pbo2含量红丹。
6、所述低pbo2含量红丹的pbo2含量为10%~25%。
7、所述铅粉的粒径d50为0.5um~5um，d90为7um~10um。
8、所述铅粉的氧化度o%=65%~80%。
9、所述输送管道内湿度控制在a%~b%；160-o≤b≤164-o；b-10≤a≤b-5。湿度过低，不能有效形成团粒；湿度过高，铅粉会吸收过多的水分变稀，影响输送，也减小了与气体反应表面积；输送管道内湿度高于b%，停止蒸汽通入；输送管道内湿度低于a%，开启蒸汽通入。
10、所述输送管道为螺旋输送机，蒸汽从螺旋输送机下部通入螺旋输送机内。使用螺旋管道的目的在于增加铅粉运行路径，保证蒸汽更多更均匀地接触铅粉，从而保证充分地、均匀地加热加湿。预加热是保证进入反应器的铅粉温度基本稳定，并减少铅粉在反应器内的温升时间。加湿是因为有一定的水分存在，在反应器中氧化反应的效率更高，可以提高生产效率；另一方面，加湿有利于铅粉在螺旋管道输送的过程中形成小的团粒，便于在反应器中在高压空气的吹动下，形成流化床模式，便于气体在一定的流速范围内，将堆成一定厚度（床层）的固体细粒强烈搅动。
11、所述步骤1的加热过程选用流化床模式，具体为：在反应器中在通入一定流速、一定压力的空气，将堆成一定厚度（床层）的固体细粒强烈搅动，形成流化床模式。
12、所述步骤1加热过程中通入氧气或空气具体为：使用压力为1.5~3个大气压的压缩空气对铅粉进行扰动，并提供氧化反应所需的氧气。
13、所述步骤2中使用高速破壁机将氧化混合物粉碎。
14、本专利技术还提供上述述制备方法所制备的低pbo2含量红丹在铅酸蓄电池正极铅膏中的应用，低pbo2含量红丹作为铅酸电池正极铅膏的添加剂进行使用（取代现行红丹），低pbo2含量红丹添加量为和膏铅粉质量的15%~25%。
15、与现有技术相比本专利技术的优点是：本专利技术通过将粒径和氧化度符合要求的铅粉，在450±20℃温度下加热45min~90min，加热过程中通入氧气或空气，对铅粉进行扰动并提供氧化反应所需的氧气；加热结束后得到二氧化铅含量为10%~25%的氧化混合物，使用高速破壁机将制得的氧化混合物粉碎，得到平均粒径d50处于0.8um~2um范围内的低pbo2含量红丹；然后将低pbo2含量红丹作为铅酸电池正极铅膏的添加剂进行使用，添加比例在15%~25%。使用本方法所制备的低pbo2含量红丹的铅酸蓄电池的c20容量和储备容量有明显的提升，有利于提高正极活性物质利用率，可实现正极铅膏降膏量，降低铅酸蓄电池的成本；另一方面，低pbo2含量红丹生产过程中的高温氧化时间大幅缩短，产量显著提升，也有利于节约红丹的生产成本。
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1.一种蓄电池用低PbO2含量红丹的制备方法，其特征在于：包括以下步骤；
2.如权利要求1所述的一种蓄电池用低PbO2含量红丹的制备方法，其特征在于：所述低PbO2含量红丹的PbO2含量为10%~25%。
3.如权利要求1所述的一种蓄电池用低PbO2含量红丹的制备方法，其特征在于：所述铅粉的粒径D50为0.5um~5um，D90为7um~10um。
4.如权利要求1所述的一种蓄电池用低PbO2含量红丹的制备方法，其特征在于：所述铅粉的氧化度O%=65%~80%。
5.如权利要求4所述的一种蓄电池用低PbO2含量红丹的制备方法，其特征在于：所述输送管道内湿度控制在A%~B%；160-O≤B≤164-O；B-10≤A≤B-5。
6.如权利要求1或5所述的一种蓄电池用低PbO2含量红丹的制备方法，其特征在于：所述输送管道为螺旋输送机，蒸汽从螺旋输送机下部通入螺旋输送机内。
7.如权利要求1所述的一种蓄电池用低PbO2含量红丹的制备方法，其特征在于：所述步骤1的加热过程选用流化床模式。
8.如权利要求1或
9.如权利要求1所述的一种蓄电池用低PbO2含量红丹的制备方法，其特征在于：所述步骤2中使用高速破壁机将氧化混合物粉碎。
10.权利要求1~9任一项所述制备方法所制备的低PbO2含量红丹在铅酸蓄电池正极铅膏中的应用，低PbO2含量红丹作为铅酸电池正极铅膏的添加剂进行使用，低PbO2含量红丹添加量为和膏铅粉质量的15%~25%。
...【技术特征摘要】
1.一种蓄电池用低pbo2含量红丹的制备方法，其特征在于：包括以下步骤；
2.如权利要求1所述的一种蓄电池用低pbo2含量红丹的制备方法，其特征在于：所述低pbo2含量红丹的pbo2含量为10%~25%。
3.如权利要求1所述的一种蓄电池用低pbo2含量红丹的制备方法，其特征在于：所述铅粉的粒径d50为0.5um~5um，d90为7um~10um。
4.如权利要求1所述的一种蓄电池用低pbo2含量红丹的制备方法，其特征在于：所述铅粉的氧化度o%=65%~80%。
5.如权利要求4所述的一种蓄电池用低pbo2含量红丹的制备方法，其特征在于：所述输送管道内湿度控制在a%~b%；160-o≤b≤164-o；b-10≤a≤b-5。
6.如权利要求1或5所述的一种蓄电池用低pbo2含量红丹的制备方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘小锋，刘长来，夏诗忠，高国兴，赵剑涛，孙玉杰，徐建刚，
申请(专利权)人：骆驼集团华中蓄电池有限公司，
类型：发明
国别省市：
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